(57)【要約】【課題】  ハンダ付けをしないでコネクタを回路基板に確実に取り付けることができる接続装置を提供する。【解決手段】  コネクタ１には位置決め部４，４が一体に形成され、この位置決め部４，４が回路基板１０に形成された穴１３，１３に回路基板１０の面に対して垂直な方向から圧入挿入される。コネクタ１の各接点３と回路基板１０の電極部１１ａとが位置決めされた状態で、筐体２０の上下内面に形成された挟持部２１Ａ，２１Ｂでコネクタ１と回路基板１０とが挟持される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、前記回路基板の表面に設置されるコネクタとを有し、前記コネクタに設けられた接点が、回路基板の前記表面に設けられた電極部に接触している接続装置において、
前記コネクタには位置決め部が突出して形成され、前記回路基板には、この基板を貫通する穴が形成されており、前記位置決め部が前記穴に挿入された状態で前記コネクタの接点と前記電極部とが接続されていることを特徴とする接続装置。
【請求項２】
前記回路基板の前記コネクタで覆われる位置に、リードパターンが配線されている請求項１記載の接続装置。
【請求項３】
前記電極部は、前記回路基板の縁の内側の直近位置に形成されて、前記リードパターンは、前記縁と前記電極部との間に位置している請求項２記載の接続装置。
【請求項４】
前記回路基板と前記コネクタとが筐体に収納されており、前記コネクタと前記回路基板とが前記筐体に設けられた挟持部で挟持されている請求項１ないし３のいずれかに記載の接続装置。
【請求項５】
前記筐体内の上面と下面には、互いに対向する位置に前記挟持部が突出形成されており、上下に位置する前記挟持部により前記コネクタと前記回路基板とが挟持されている請求項４記載の接続装置。
【請求項６】
前記コネクタは、コネクタ本体と、このコネクタ本体における前記回路基板との対向側に設けられた弾性変形可能な前記接点とを有し、前記コネクタと前記回路基板とが挟持されたときに、前記接点が弾性変形して前記電極部に接触する請求項１ないし５のいずれかに記載の接続装置。
【請求項７】
前記位置決め部は、回路基板の穴に圧入されている請求項１ないし６のいずれかに記載の接続装置。
【請求項８】
前記位置決め部が前記穴にスナップイン装着されている請求項１ないし６のいずれかに記載の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダ付けを利用せずに回路基板にコネクタを電気的に接続する接続装置に係り、特に電極パターンを引き回す際の制約を生じさせることのない接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に示すものは、回路基板の縁部に形成された電極部とコネクタの端子とを接続する構造である。前記回路基板上には前記電極部を覆うコネクタ用のハウジングが設けられ、このハウジングの一側面にはコネクタ挿入用の開口部が設けられている。
【０００３】
下記特許文献２に示すものは、回路基板に形成された端子と、液晶表示ユニットに設けられたフレキシブル基板の電極部とを接続する構造である。前記液晶表示ユニットは、液晶表示板ホルダを有し、前記ホルダの裏面側の凹部には波状に形成されたゴムとフレキシブル基板とが設けられ、前記ゴムが前記フレキシブル基板の電極部と対向している。前記液晶表示ユニットを前記回路基板上に設置すると、前記端子と前記電極部とが接触するとともに前記ゴムによって前記電極部が前記端子に弾圧される。
【特許文献１】特開２０００−１２１２９号公報
【特許文献２】特開２００１−６８１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示すように、回路基板上に直接形成された電極部と、コネクタとを接続する場合には、前記電極部の表面上に対してコネクタを滑らせながらハウジングに挿入する。したがって電極部が削れたりするのを避けるため、電極部と回路基板の縁部との間の摺動領域には他の電極部を形成することができない。その結果電極部の引き回しに制約が生じるようになる。
【０００５】
そこで、前記摺動領域に他の電極部を形成する場合には、回路基板の表面に特別な保護膜を形成するなどの処理をする必要が生じ、コスト高となる。
【０００６】
上記特許文献２に示すものは、ホルダに形成されたピンに波形のゴムを装着し、そして回路基板を装着して、端子側の基板に装着するものであるため、組立工程が複雑になる。また電極部と端子とを互いに弾圧させるための弾性部材が必要となり、部品点数が増えてコスト高となる。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、電極部の形成に設計上の制約を発生させることなく、しかも組立てが簡単で低コストで製造できる接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、回路基板と、前記回路基板の表面に設置されるコネクタとを有し、前記コネクタに設けられた接点が、回路基板の前記表面に設けられた電極部に接触している接続装置において、
前記コネクタには位置決め部が突出して形成され、前記回路基板には、この基板を貫通する穴が形成されており、前記位置決め部が前記穴に挿入された状態で前記コネクタの接点と前記電極部とが接続されていることを特徴とするものである。
【０００９】
この接続装置は、コネクタを、回路基板の表面に向けて、前記表面と直交する向きで装着すると、位置決め部と穴との嵌合によりコネクタが位置決めされ、接点と電極とが対面した状態で接触する。よって、コネクタを回路基板の表面に滑らせる必要がなく、回路表面のリードパターンなどを傷つけることがない。
【００１０】
また本発明は、前記回路基板の前記コネクタで覆われる位置に、リードパターンが配線されているものである。
【００１１】
コネクタで覆われる部分にリードパターンが存在していても、コネクタを設置する際に、コネクタが前記リードパターンを摺ることがない。
【００１２】
したがって、前記電極部は、前記回路基板の縁の内側の直近位置に形成されて、前記リードパターンは、前記縁と前記電極部との間に位置している構造にでき、回路基板の縁の内側のスペースを配線のために有効利用できる。
【００１３】
また、本発明では、前記回路基板と前記コネクタとが筐体に収納されており、前記コネクタと前記回路基板とが前記筐体に設けられた挟持部で挟持されているものにでき、例えば、前記筐体内の上面と下面には、互いに対向する位置に前記挟持部が突出形成されており、上下に位置する前記挟持部により前記コネクタと前記回路基板とが挟持されているものにできる。
【００１４】
筐体で、コネクタと回路基板を挟持することにより、コネクタを固定する特別な固定部材が不要である。ただし、本発明では、コネクタと回路基板とを弾圧部材で挟持するものであってもよいし、この弾圧部材が筐体の内側に取付けられているものでもよい。
【００１５】
また、本発明は、前記コネクタは、コネクタ本体と、このコネクタ本体における前記回路基板との対向側に設けられた弾性変形可能な前記接点とを有し、前記コネクタと前記回路基板とが挟持されたときに、前記接点が弾性変形して前記電極部に接触するものである。
【００１６】
さらに本発明は、前記位置決め部は、回路基板の穴に圧入されているもの、あるいは、前記位置決め部が前記穴にスナップイン装着されているものであってもよい。
【００１７】
前記の圧入またはスナップイン嵌合により、組立工程などにおいて回路基板とコネクタとが分離するのを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、コネクタを回路基板の面と直交する方向から装着できるため、コネクタと回路基板表面とを摺動させる必要がなく、回路基板の表面のパターンを傷つけることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の実施の形態の接続装置を下側から見たときの分解斜視図、図２は接続装置を示す断面図、図３はコネクタを示す斜視図、図４は回路基板の表面の電極部とリードパターンの一例を示す平面図、図５は位置決め部の断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明の接続装置は、回路基板１０の所定の位置にコネクタ１を位置決めした状態で筐体２０内に組み込まれるものである。
【００２１】
前記コネクタ１は、合成樹脂などの絶縁性の素材で形成されたコネクタ本体２を有している。このコネクタ本体２は、例えば８個の装着部２ａがＸ方向に並列に切欠き形成され、図３に示すようにＹ１側とＺ２側が開口している。
【００２２】
前記各装着部２ａに接点３が個別に設けられている。各接点３は、導電性部材を板ばね状に形成し、図２に示すようにそれを略Ｖ字状に折り曲げて形成したものである。前記接点３は、折り曲げ側からコネクタ本体２の開口に向けてＹ２方向へ挿入され、またその先端が自由に弾性変形できる状態に設定されてコネクタ本体２の下面（Ｚ２側の面）２ｂから突出している。また前記接点３は、前記下面２ｂからその先端が微小量だけ突出するように設定されている。
【００２３】
前記接点３の基部側には鉤状の抜け止め片３ａが形成され、前記コネクタ本体２にはその上面から装着部２ａ側に貫通する係止穴２ｃが形成されている。前記接点３が前記装着部２ａの所定の位置まで挿入されたときに、前記抜け止め片３ａが前記係止穴２ｃ内に位置して、前記接点３が前記装着部２ａからＹ１方向へ抜け出ないようになっている。なお、前記各装着部２ａには図示しない係止部が形成されて、前記接点３がＺ２側に抜け落ちないようになっている。
【００２４】
前記各接点３にはそれぞれリード線５ａの一端がかしめられて接続され、そして各リード線５ａがひとつに束ねられてケーブル５が形成されている。このケーブル５は、例えば前記筐体２０の外側に引き出されて、機器本体側の装置と接続される。
【００２５】
図３に示すように、前記コネクタ本体２のＹ２側の下面には、位置決め部４，４が設けられている。この位置決め部４，４は、それぞれ柱状に前記コネクタ本体２と一体に形成されている。図５に示すように前記位置決め部４，４の表面には長手方向に延びる４つのリブ４ａが切欠き形成されて、位置決め部４，４は、Ｘ−Ｙ平面での切断面形状が十字状に形成されている。これにより、位置決め部４，４を回路基板の穴に圧入可能とされている。
【００２６】
図４に示すように、前記回路基板１０はガラスエポキシや紙フェノールで形成された剛性を有する基板で形成されている。この回路基板１０の表面には、前記コネクタ１の接点３と接続されるリードパターン１１が形成されている。このリードパターン１１の端部にはそれぞれ矩形状の電極部１１ａ（ランド部）が連続している。図の実施例では、８本のリードパターン１１と８個の電極部１１ａが設けられており、電極部１１ａは、回路基板１０の縁１０ａの内側の直近位置において、縁１０ａに沿って一列に並べられている。
【００２７】
前記リードパターン１１と電極部１１ａは、銅箔などで形成された導電パターンである。通常は、前記電極部１１ａが露出し、リードパターン１１は、絶縁性樹脂で覆われている。
【００２８】
前記回路基板１０には、前記リードパターン１１のＹ２側の両側に穴１３，１３が板厚方向を貫通して形成されている。この穴１３，１３は、前記位置決め部４と４の間隔と同じ間隔で配置され、前記穴１３，１３に前記位置決め部４，４が挿入可能である。なお、前記位置決め部４，４が前記穴１３，１３に挿入されるときには、前記位置決め部４，４の周面の４つのリブ４ａ，４ａ，４ａ，４ａの表面の曲面が前記穴１３，１３の内周面１３ａ，１３ａに圧接しながら圧入挿入される。
【００２９】
図１と図２に示すように、前記筐体２０は、上部ケース２０Ａと下部ケース２０Ｂとが組み合わされて形成されている。前記上部ケース２０Ａの内面と前記下部ケース２０Ｂの内面にはそれぞれ板状の挟持部２１Ａ，２１Ｂが一体に形成され、前記挟持部２１Ａと挟持部２１Ｂとが互いに対向する位置に形成されている。
【００３０】
本実施の形態の接続装置では、前記下部ケース２０Ｂ上に前記回路基板１０が載置される。このとき回路基板１０の図１の破線で示す領域に前記挟持部２１Ｂの先端面が位置するように設定される。そして、前記回路基板１０に形成された穴１３，１３に、回路基板１０の面に垂直な方向であるＺ１方向から前記位置決め部４，４が圧入挿入される。
【００３１】
図１に示すように前記コネクタ１が前記回路基板１０の縁１０ａの内側位置に設置されると、前記位置決め部４，４が前記穴１３，１３に挿入されたときに、前記ケーブル５が前記回路基板１０の縁１０ａから外側へ延び出て、前記ケーブル５の自重によって前記コネクタ１を図２のＰ方向へ持ち上げようとする力が作用する。しかし本実施の形態では、前記位置決め部４，４のＺ方向の寸法Ｈ１が、前記穴１３の深さ寸法（回路基板１０の厚み寸法）Ｈ２よりも長く形成され、しかも位置決め部４，４が穴１３，１３に圧入されているため、前記コネクタ１と前記回路基板１０とを組み立てた状態で筐体２０内に組み付ける際に、回路基板１０からコネクタ１が抜け落ちることがない。
【００３２】
前記位置決め部４，４が前記穴１３，１３に挿入されて前記コネクタ１の接点３と前記回路基板１０の電極部１１ａとが互いに位置決めされると、前記上部ケース２０Ａが前記下部ケース２０Ｂと組み合わせられる。このとき前記上部ケース２０Ａに形成された挟持部２１Ａは前記コネクタ１の上部に当接するため、前記挟持部２１Ａと２１Ｂとで、前記コネクタ１の上面と前記回路基板１０の下面とが挟持される。
【００３３】
前記コネクタ１と前記回路基板１０とが前記筐体２０で挟持されると、前記コネクタ１の接点３の先端部分が撓み変形して、前記コネクタ１の各接点３と前記リードパターン１１の各電極部１１ａとがそれぞれ圧接させられる。これにより、各接点３と各電極部１１ａとが確実に導通させられる。
【００３４】
このように、前記筐体２０でコネクタ１と回路基板１０を挟持できるので、部品点数を増やすことなく低コストで製造でき、前記コネクタ１と回路基板１０とを確実に位置決めして、導通不良を引き起こすことなく接続できる。
【００３５】
図２と図４に示すように、前記コネクタ１が前記回路基板１０に装着されると、コネクタ本体２の後端部２ｄが、回路基板１０の縁１０ａにほぼ一致するか、あるいは縁１０ａよりもわずかに後方へ突出する。よって、回路基板１０の表面において、前記電極部１１ａと回路基板１０の縁１０ａとの間のスペースＱ内に、リードパターン１１が存在していると、このリードパターン１１がコネクタ本体２に覆われるようになる。この場合、従来のように、コネクタをＹ２方向へ向けて差し込んで取付ける接続装置では、コネクタを抜き差しするときに、電極部１１ａと縁１０ａとの間に位置する前記リードパターン１１が損傷を受けることがあるが、この実施の形態では、コネクタ１がＺ２方向に向けて装着されるため、前記リードパターン１１を損傷することがない。
【００３６】
これは、コネクタ１を回路基板１０の中央部分の表面に設置した場合も同じであり、コネクタ１で覆われる部分にリードパターンが存在していても、コネクタの取付け時にリードパターンを損傷することがない。
【００３７】
したがって、リードパターン１１を電極部１１ａの直近位置で配線することができるために、回路基板１０の表面のスペースを有効利用でき、回路基板の小型化を実現できる。
【００３８】
なお、筐体２０に設けられる前記挟持部２１Ａ，２１Ｂは板状のものに限らず、例えば柱状のものが複数配列されたものであってもよく、その形状は適宜変更できる。
【００３９】
図６は、前記コネクタ１に形成される位置決め部の変形例を示す側面図である。このコネクタ３１は、位置決め部３４が回路基板１０に形成された穴１３にスナップイン装着できるものであり、その他の構成及びその効果については前記コネクタ１と同じでありその説明を省略する。
【００４０】
すなわち、図６に示す位置決め部３４は、柱状の先端に係止部３４ｂが形成されたドーム形状である。この位置決め部３４はその先端が十字状に切り欠かれて、互いに接近する方向へ撓み変形可能となっている。よって、位置決め部３４が前記回路基板１０の穴１３に挿入されたときに、前記位置決め部３４の先端が撓み変形して径寸法が縮められた状態で前記穴１３内に挿入されるとともに、前記回路基板１０を貫通したときに前記位置決め部３４が弾性復帰する。これにより前記回路基板１０の下面で前記係止部３４ｂの先部が係止されて、コネクタ３１が回路基板１０から抜け止めされる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の接続装置の一例を下側から見たときの分解斜視図、
【図２】接続装置を示す断面図、
【図３】コネクタを示す斜視図、
【図４】回路基板の電極部の一例を示す平面図、
【図５】位置決め部の断面図、
【図６】位置決め部の変形例を示す側面図、
【符号の説明】
【００４２】
１  コネクタ
２  コネクタ本体
３  端子
４  位置決め部
１０  回路基板
１１  リードパターン
１１ａ  電極部
１３  穴
２０  筐体
２０Ａ  上部ケース
２０Ｂ  下部ケース
２１Ａ，２１Ｂ  挟持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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